Добавить новость
smi24.net
News in English
Апрель
2023

Four different autism subtypes identified in brain study

0

People with autism spectrum disorder can be classified into four distinct subtypes based on their brain activity and behavior, according to a study from Weill Cornell Medicine investigators.

The study, published March 9 in Nature Neuroscience, leveraged machine learning to analyze newly available neuroimaging data from 299 people with autism and 907 neurotypical people. They found patterns of brain connections linked with behavioral traits in people with autism, such as verbal ability, social affect, and repetitive or stereotypic behaviors. They confirmed that the four autism subgroups could also be replicated in a separate dataset and showed that differences in regional gene expression and protein-protein interactions explain the brain and behavioral differences.

“Like many neuropsychiatric diagnoses, individuals with autism spectrum disorder experience many different types of difficulties with social interaction, communication and repetitive behaviors. Scientists believe there are probably many different types of autism spectrum disorder that might require different treatments, but there is no consensus on how to define them,” said co-senior author Dr. Conor Liston, an associate professor of psychiatry and of neuroscience in the Feil Family Brain and Mind Research Institute at Weill Cornell Medicine. “Our work highlights a new approach to discovering subtypes of autism that might one day lead to new approaches for diagnosis and treatment.”

A previous study published by Dr. Liston and colleagues in Nature Medicine in 2017 used similar machine-learning methods to identify four biologically distinct subtypes of depression, and subsequent work has shown that those subgroups respond differently to various depression therapies.

“If you put people with depression in the right group, you can assign them the best therapy,” said lead author Dr. Amanda Buch, a postdoctoral associate of neuroscience in psychiatry at Weill Cornell Medicine.

Building on that success, the team set out to determine if similar subgroups exist among individuals with autism, and whether different gene pathways underlie them. She explained that autism is a highly heritable condition associated with hundreds of genes that has diverse presentation and limited therapeutic options. To investigate this, Dr. Buch pioneered new analyses for integrating neuroimaging data with gene expression data and proteomics, introducing them to the lab and enabling testing and developing hypotheses about how risk variants interact in the autism subgroups.

“One of the barriers to developing therapies for autism is that the diagnostic criteria are broad, and thus apply to a large and phenotypically diverse group of people with different underlying biological mechanisms,” Dr. Buch said. “To personalize therapies for individuals with autism, it will be important to understand and target this biological diversity. It is hard to identify the optimal therapy when everyone is treated as being the same, when they are each unique.”

Until recently, there were not large enough collections of functional magnetic resonance imaging data of people with autism to conduct large-scale machine learning studies, Dr. Buch noted. But a large dataset created and shared by Dr. Adriana Di Martino, research director of the Autism Center at the Child Mind Institute, as well as other colleagues across the country, provided the large dataset needed for the study.

“New methods of machine learning that can deal with thousands of genes, brain activity differences and multiple behavioral variations made the study possible,” said co-senior author Dr. Logan Grosenick, an assistant professor of neuroscience in psychiatry at Weill Cornell Medicine, who pioneered machine-learning techniques used for biological subtyping in the autism and depression studies.

Those advances allowed the team to identify four clinically distinct groups of people with autism. Two of the groups had above-average verbal intelligence. One group also had severe deficits in social communication but less repetitive behaviors, while the other had more repetitive behaviors and less social impairment. The connections between the parts of the brain that process visual information and help the brain identify the most salient incoming information were hyperactive in the subgroup with more social impairment. These same connections were weak in the group with more repetitive behaviors.

“It was interesting on a brain circuit level that there were similar brain networks implicated in both of these subtypes, but the connections in these same networks were atypical in opposite directions,” said Dr. Buch, who completed her doctorate from Weill Cornell Graduate School of Medical Sciences in Dr. Liston’s lab and is now working in Dr. Grosenick’s lab.

The other two groups had severe social impairments and repetitive behaviors but had verbal abilities at the opposite ends of the spectrum. Despite some behavioral similarities, the investigators discovered completely distinct brain connection patterns in these two subgroups.

The team analyzed gene expression that explained the atypical brain connections present in each subgroup to better understand what was causing the differences and found many were genes previously linked with autism. They also analyzed network interactions between proteins associated with the atypical brain connections, and looked for proteins that might serve as a hub. Oxytocin, a protein previously linked with positive social interactions, was a hub protein in the subgroup of individuals with more social impairment but relatively limited repetitive behaviors. Studies have looked at the use of intranasal oxytocin as a therapy for people with autism with mixed results, Dr. Buch said. She said it would be interesting to test whether oxytocin therapy is more effective in this subgroup.

“You could have treatment that is working in a subgroup of people with autism, but that benefit washes out in the larger trial because you are not paying attention to subgroups,” Dr. Grosenick said.

The team confirmed their results on a second human dataset, finding the same four subgroups. As a final verification of the team’s results, Dr. Buch conducted an unbiased text-mining analysis she developed of biomedical literature that showed other studies had independently connected the autism-linked genes with the same behavioral traits associated with the subgroups.

The team will next study these subgroups and potential subgroup-targeted treatments in mice. Collaborations with several other research teams that have large human datasets are also underway. The team is also working to refine their machine-learning techniques further.

“We are trying to make our machine learning more cluster-aware,” Dr. Grosenick said.

In the meantime, Dr. Buch said they’ve received encouraging feedback from individuals with autism about their work. One neuroscientist with autism spoke to Dr. Buch after a presentation and said his diagnosis was confusing because his autism was so different than others but that her data helped explain his experience.

“Being diagnosed with a subtype of autism could have been helpful for him,” Dr. Buch said.








Что важно знать о поступлении в садик на Пресне: советы родителям

Летнее путешествие для всей семьи по Ростову-на-Дону

Онколог Агаев: тяга пациента к жизни позволила провести гемикорпорэктомию

«Абзац»: Валерий Меладзе отказался давать концерты в РФ


The surprising reason fewer people are dying from extreme weather

Is eBay actually sexy again as the ecommerce old-timer’s stock surges to an all-time high?

Nvidia’s Jensen Huang hauled before China’s cyber cops to explain ‘backdoor safety risks’ in H20 chips

Bob Arum Says One Current World Champion Beats Prime Floyd Mayweather: “He’s A Very Unique Talent”


Зная один лишь email-адрес, хакер взломал систему и получил $500

Жительница Орловской области набросилась на гражданского мужа с арматурой

Деревенские прогулки II

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.


Girl Rescue 1.0.3.3

The next survival game from the developers of Green Hell plops you on an alien planet with atmospheric firestorms and a horde of giant spiders

«Деньги не пахнут»: Как Blox World наживается на доверии игроков Roblox

Разработчики The Seven Deadly Sins: Origin ответили на частые вопросы игроков



Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет

Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.


Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs

Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет

Москвичей предупредили о субтропических ливнях с грозой и ветре 4 и 5 августа

Шахматный клуб в Беговом районе объявил дополнительный набор


Второй класс пожарной опасности спрогнозировали в лесах Подмосковья до 5 августа

Силы ПВО сбили за ночь 61 беспилотник ВСУ над регионами России, сообщили в Минобороны РФ. Из них:

В Москве водителей предупредили о дожде и грозе 4 августа

Двое туристов на катамаране пропали в Карелии


Рахимова уступила Свитолиной во втором круге турнира WTA в Монреале

Андреева проиграла первый матч после Уимблдона. Мирра падала и плакала, ей вызывали врача

Рублев и Хачанов не смогли пройти первый круг парного разряда теннисного турнира в Торонто

Рублев: Давидович-Фокина один из самых быстрых игроков в туре в плане скорости ног


NYP сообщает о состоянии россиянки, получившей травмы в конфликте в Цинциннати

В Москве ввели оранжевый уровень погодной опасности из-за грозы

С Zoom в РФ будет взыскано более 300 млн рублей задолженности по штрафам

Москвичам объявили о прогнозе сильного дождя, грозы и ветра в предстоящий понедельник


Музыкальные новости

Музыкант The Rolling Stones Леонардо "Флако" Хименес умер в возрасте 86 лет

Кабинет Артиста в Яндекс. Кабинет Артиста в Яндекс Музыке.

Жилье за 300 млн и балетное наследие. Кому досталось наследство Григоровича

«Пой Киркорова или Бузову»: Баста записал кавер на песню «Ночной дозор» группы Uma2rman


Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.

Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет

Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину


Олеся Шергина из Екатеринбурга взошла на Эльбрус: история смелости, вдохновения и преодоления девушки с протезом

Собянин: Открыт пешеходный переход через МЦД-2 между Щербинкой и Остафьевом

Спорткар на воде: сборная Тульская области по гребле выступила на мини-Олимпиаде

If you'd like to see Meta's AI gunk purged from WhatsApp, a new antitrust investigation in Italy might just do the trick


В результате ДТП на Волгоградском проспекте в Москве пострадали шесть человек

Автопробег в Финляндии поддержал инициативу открытия границы с Россией

ДТП на юго-востоке Москвы: пострадали четыре человека, включая пешеходов

Собянин: Открыт пешеходный переход через МЦД-2 между Щербинкой и Остафьевом


Путин анонсировал скоростную трассу Москва-Петербург к 2028 году

Путин отметил, что железнодорожники успешно обеспечивают снабжение вооруженных сил

Путин обсудил перспективы развития железнодорожной сети в России

Путин заявил о высокой популярности скоростных железных дорог среди россиян


Руководитель РФПИ охарактеризовал переписку фон дер Ляйен с Pfizer как позорный инцидент

Исследование показывает зависимость между темпами развития COVID-19 и уровнем смертности



Напавший с ножом на людей в Москве был на учёте в психоневрологическом диспансере

Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

Букин поделился причинами, почему он не придерживается диеты

Ученые выяснили, какие болезни погубили войска Наполеона в 1812 году


В Киеве показательно вскрыли «гнездо» коррупции: Зеленский устроил целый политический театр


Теннисистка Ярослава Барташевич: Спорт полностью меняет характер

Спелеолог Алексей Акимов: По годовым кольцам сталактитов можно узнать прошлое Земли

Спорткар на воде: сборная Тульская области по гребле выступила на мини-Олимпиаде

Галактионов подвел итог игры с "Нижним Новгородом"



Собянин: 9 и 10 августа Москва отметит День физкультурника

Собянин: Количество цветников в Москве с 2010 года увеличено почти в 2,5 раза

Сергей Собянин. Главное за день

Сергей Собянин открыл просторный переход между станциями Щербинка и Остафьево


"Роскосмос" продемонстрировал изображение циклон, спровоцировавшего грозу в Москве

Московский зоопарк ищет неродственную "невесту" для манула Тимоши

Конец истории: тополиный пух может навсегда исчезнуть из Москвы

Ликсутов сообщил об открытии велопроката на территории ОЭЗ «Технополис Москва»


Тарасова объяснила, почему Роднина набрала лишь 1 голос при выборе лучшего фигуриста России за все эпохи

Мэрия Москвы планирует обновить территорию ГКБ имени Буянова на юге столицы

Во втором за неделю спортсмене в Нижнем Новгороде происходят смертельные случаи на соревнованиях

В Москве ввели оранжевый уровень погодной опасности из-за грозы


В администрации муниципального образования «Городской округ «Город Нарьян-Мар» выявлены нарушения законодательства о противодействии коррупции

Архангельская область. СМИ зовут прокуроров в дорогу

Институт развития Интернета поддержал мультимедийный просветительский проект холдинга «ЕвроМедиа» о героях и событиях, которые сформировали образ Русского Севера и продолжают вдохновлять поколения

Бизнесмен из Подмосковья пытался испортить деньгами честного нарьянмарца


В пути следования задерживаются поезда «Таврия», сообщили в пресс-службе компании-перевозчика "Гранд Сервис Экспресс"

Задержка поездов в Крым и из Крыма: свежие данные

Крыму и еще 27 регионам списали долги по бюджетным кредитам на 58 млрд

Цены на новостройки в июле 2025 года: Севастополь лидирует, Симферополь чуть отстаёт


Второй класс пожарной опасности спрогнозировали в лесах Подмосковья до 5 августа

РИА Рейтинг: в Волгоградской области треть дорог отвечает нормам

Егор Ерошенко принес победу Подмосковью на Всероссийском гольф-турнире

Москву накроют ливни и грозы с порывами ветра до 17 м/с














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *